專利名稱：一種新型環(huán)氧代木的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型環(huán)氧代木。
背景技術(shù)：
中國汽車產(chǎn)業(yè)在這十多年蓬勃發(fā)展，尤其是自主品牌的汽車。而新車型的外形設(shè)計必先出圖紙而后制作1:1的模型再進(jìn)修改，最后定型。這時要求制作模型的材料輕，有足夠的強(qiáng)度，容易加工，收縮變形小，可修補(bǔ)，成本低。以前主要是使用不飽和樹脂制造的模型材料，但不飽和樹脂的收縮變形大，強(qiáng)度低，而且氣味大，無論生產(chǎn)過程還是加工過程均散發(fā)出強(qiáng)烈刺激氣味，對環(huán)境不好，對人體不利。隨著工業(yè)(汽車、船舶、玩具、家電等)的不斷發(fā)展，用不飽和樹脂做出來的代木不能滿足高品質(zhì)要求的客戶需求(不飽和樹脂不耐高溫、易變形、氣味濃等缺點(diǎn))，環(huán)氧樹脂的生產(chǎn)工藝同不飽和樹脂的相接近，但是聚氨酯的生產(chǎn)工藝就大不相同了，所需要的環(huán)境等都不同，機(jī)械設(shè)備也增加很多，生產(chǎn)難度也大很多，并且現(xiàn)在環(huán)氧樹脂在固化過程中放熱量大，會出現(xiàn)變形大的問題，因此，為了緩解變形大的問題人們嘗試在材料中添加鋁材等以增加散熱，但是該種方式既增大成本又造成環(huán)境污染。因此我們需要一種能夠克服上述缺陷的適合汽車模型制作的新型環(huán)氧代木材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種密度低，高強(qiáng)度，收縮變形率低、在生產(chǎn)過程中以及加工成模型的過程中，均沒有氣味揮發(fā)出來，不污染環(huán)境，不會產(chǎn)生對人體有害氣味，且加工方法簡單、成本低廉的新型環(huán)氧代木。本發(fā)明公開了如下技術(shù)方案
本發(fā)明公開了一種新型環(huán)氧代木，由A、B兩個組分組成，A、B兩組份的重量配比為4:1 1:1 ；
其中，A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂35 45%、環(huán)氧活性烯釋劑3 5%、改性聚氨酯樹脂5 10%、氣相二氧化硅f 2%、氧化鐵紅O. 6 1%、消泡劑O. 2^0. 4%、分散劑O. 2 O. 4%、空心玻璃微珠16 20%、增韌劑3 5%、補(bǔ)強(qiáng)材料3 8%、實(shí)心填料15 22% ；
B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑15 25%、改性聚醚胺固化劑8 12%、促進(jìn)劑O. Γ0. 2%、氣相二氧化硅f 2%、消泡劑O. 2^0. 4%、分散劑O. 2^0. 4%、空心玻璃微珠18 22%、補(bǔ)強(qiáng)材料8 12%、實(shí)心填料35 40%。所述的一種新型環(huán)氧代木中A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂37%、環(huán)氧活性烯釋劑5%、改性聚氨酯樹脂10%、氣相二氧化硅1%、氧化鐵紅O. 6%、消泡劑O. 4%、分散劑O. 4%、空心玻璃微珠17%、增韌劑5%、補(bǔ)強(qiáng)材料5%、實(shí)心填料18. 6% ；B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑18%、改性聚醚胺固化劑12%、促進(jìn)劑O. 1%、氣相二氧化硅1%、消泡劑O. 2%、分散劑O. 4%、空心玻璃微珠22%、補(bǔ)強(qiáng)材料12%、實(shí)心填料34. 3%。所述的一種新型環(huán)氧代木中A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂40%、環(huán)氧活性烯釋劑3%、改性聚氨酯樹脂5%、氣相二氧化硅2%、氧化鐵紅1%、消泡劑0.2%、分散劑0.2%、空心玻璃微珠20%、增韌劑3%、補(bǔ)強(qiáng)材料8%、實(shí)心填料17. 6% ；B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑25%、改性聚醚胺固化劑8%、促進(jìn)劑O. 2%、氣相二氧化硅2%、消泡劑0.4%、分散劑0.2%、空心玻璃微珠18%、補(bǔ)強(qiáng)材料8%、實(shí)心填料38.2%。所述的一種新型環(huán)氧代木中A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂43%、環(huán)氧活性烯釋劑4%、改性聚氨酯樹脂7. 5%、氣相二氧化硅1. 5%、氧化鐵紅O. 8%、消泡劑O. 3%、分散劑O. 3%、空心玻璃微珠18%、增韌劑4%、補(bǔ)強(qiáng)材料5. 5%、實(shí)心填料15. 1% ；B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑20%、改性聚醚胺固化劑10%、促進(jìn)劑
O.15%、氣相二氧化硅1. 5%、消泡劑O. 3%、分散劑O. 3%、空心玻璃微珠20%、補(bǔ)強(qiáng)材料10%、實(shí)心填料37. 75%。所述一種新型環(huán)氧代木A、B兩組份的重量配比為4:1。所述一種新型環(huán)氧代木A、B兩組份的重量配比為1:1。所述一種新型環(huán)氧代木A、B兩組份的重量配比為2:1。本發(fā)明一種新型環(huán)氧代木的制備方法為將A組分中的各物質(zhì)按照固定配比放入攪拌機(jī)中攪拌混合；同時B組分中各物質(zhì)也按照固定配比放入攪拌機(jī)中攪拌混合；A、B組分均在常溫下，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速小于等于1400轉(zhuǎn)/分鐘攪拌60分鐘后，按照A :B為41:1的比例自動計量先將A組分輸送到真空缺罐中，再將B組分輸送到真空罐中，其中真空度大于99. 5%，攪拌轉(zhuǎn)速小于等于90轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌60分鐘，以便于將氣泡攪出并將A、B組分充分混勻；接下來將混勻后的A、B組分通過自動計量裝置將定量的物料輸送到真空罐中進(jìn)行真空灌裝；然后先將灌裝好的物料常溫固化一段時間后再進(jìn)行高溫固化，最后制成本發(fā)明新型環(huán)氧代木。名詞解釋
環(huán)氧樹脂凡分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂。固化后的環(huán)氧樹脂具有良好的物理、化學(xué)性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，介電性能良好，變定收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩(wěn)定。通常環(huán)氧樹脂有二酚基丙烷型環(huán)氧樹脂、酚醛多環(huán)氧樹脂、多羥基酚類縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、脂族多元醇縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂等。環(huán)氧活性烯釋劑主要是指含有環(huán)氧集團(tuán)的低分子環(huán)氧化合物，它們可以參加環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)，成為環(huán)氧樹脂固化物的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一部分。一般環(huán)氧活性稀釋劑分為單環(huán)氧基、雙環(huán)氧基和三環(huán)氧基活性稀釋劑，通常使用的環(huán)氧活性稀釋劑如丙烯基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚和苯基縮水甘油醚、雙環(huán)氧基的乙二醇雙縮水甘油醚、間苯二酚雙縮水甘油醚等。改性聚氨酯樹脂聚氨酯樹脂為一種具有高強(qiáng)度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料，在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。氣相二氧化硅分子式Si02，白色蓬松粉沫，多孔性，無毒無味無污染，耐高溫。是極其重要的高科技超微細(xì)無機(jī)新材料之一，如果能夠?qū)庀喽趸?氣相白碳黑)顆粒充分、均勻地分散到樹脂材料中，可以全面改善樹脂基材料性能的目的，可以大大提高強(qiáng)度和延伸率、提高耐磨性和改善材料表面的光潔度以及抗老化性能。氧化鐵紅又稱鐵氧紅、鐵丹、銹紅；在本發(fā)明中主要起著色的作用。
消泡劑又稱為抗泡劑，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生許多有害泡沫，需要添加消泡齊U。消泡劑的種類很多，包括有機(jī)硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺、亞胺和酰胺類等。分散劑一般分為無機(jī)分散劑和有機(jī)分散劑兩大類。常用的無機(jī)分散劑有硅酸鹽類(例如水玻璃)和堿金屬磷酸鹽類(例如三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉等)。有機(jī)分散劑包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯等?？招牟Ａ⒅橐环N經(jīng)過特殊加工處理的玻璃微珠，其主要特點(diǎn)是密度較玻璃微珠更小，導(dǎo)熱性更差。具有明顯的減輕重量和隔音保溫效果，使制品具有很好的抗龜裂性能和再加工性能。增韌劑是指能增加膠黏劑膜層柔韌性的物質(zhì)。環(huán)氧樹脂膠黏劑用選用羧基液體丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡膠、聚硫橡膠、液體硅橡膠、聚醚、聚砜、聚酰亞胺、納米碳酸鈣、納米二氧化鈦等。補(bǔ)強(qiáng)材料加入橡膠中可顯著提高其力學(xué)性能，如強(qiáng)度等的外加材料。如炭黑、二氧化硅、纖維、織物和鋼絲等統(tǒng)稱為補(bǔ)強(qiáng)材料。實(shí)心填料如實(shí)心玻璃珠、碳酸鈣等。改性芳香胺固化劑包括間苯二胺、間苯二甲胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、間氨基甲胺、聯(lián)苯胺、4-氯鄰苯二胺、苯二甲胺三聚體等物質(zhì)；本發(fā)明中使用的改性芳香胺具體物理性能參數(shù)為外觀紅棕色液體、黏度(25°C，mPa. s) 40 60、密度(g/cm2)1.(Tl. 2、凝膠時間(25°C，min)大于等于24小時；固化物性能參數(shù)為拉伸強(qiáng)度20MPa、彈性模量1. lGPa、抗壓強(qiáng)度45MPa、玻璃化溫度75°C、線性熱膨脹系數(shù)50X 10_6/K。改性聚醚胺固化劑在本發(fā)明中保證了本發(fā)明環(huán)氧代木固化的速度適中；其中物理性能外觀無色或淺黃色液體、黏度(25°C，mPa. s) 5 15、密度(g/cm2) O. 9^1. O、凝膠時間(25°C，min)大于等于12小時；固化物性能拉伸強(qiáng)度22 MPa、彈性模量2. 2GPa、抗壓強(qiáng)度62MPa、玻璃化溫度80°C、線性熱膨脹系數(shù)45X 10_6/K。促進(jìn)劑與催化劑或固定劑并用時，可以提高反應(yīng)速率的一種用量較少的物質(zhì)。環(huán)氧樹脂用促進(jìn)劑主要有脂肪胺促進(jìn)劑DMP-30，EP-184，三乙醇胺等；酸酐促進(jìn)劑BDMA，CT-152x，DBU等；聚醚胺催化劑EP-184，399等；潛伏型催化劑K_61B，CT-152X等。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、密度低，本發(fā)明采用了進(jìn)口的空心玻璃微珠作填充料，使產(chǎn)品密度降低；2、高強(qiáng)度，本發(fā)明使用改性聚氨酯對環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性增加韌性的同時也不影響其它的性能；3、收縮變形率低，本發(fā)明中使用改性聚氨酯樹脂、空心玻璃微珠、改性芳香胺固化劑及改性聚醚胺固化劑共同作用，使本發(fā)明環(huán)氧代木固化的速度適中，使散熱變小，大大改善了變形大的問題；4、在生產(chǎn)過程中以及加工成模型的過程中，均沒有氣味揮發(fā)出來，不污染環(huán)境，不會產(chǎn)生對人體有害氣味；5、本發(fā)明采用改性的胺類固化劑，解決了環(huán)氧樹脂在固化時大量發(fā)熱的問題；6、加工方法簡單，加工過程中只需要簡單的攪拌機(jī)及自動計量裝置就可完成本發(fā)明環(huán)氧代木的加工過程；7、成本低廉。
具體實(shí)施例方式一種新型環(huán)氧代木由A、B兩個組分組成，A、B兩組份的重量配比為4: f1:1 ; 其中，A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂35 45%、環(huán)氧活性烯釋劑3 5%、改性聚氨酯樹脂5 10%、氣相二氧化硅1~2%、氧化鐵紅0.6 1%、消泡劑0.2~0.4%、分散劑0.2 0.4%、空心玻璃微珠16 20%、增韌劑3 5%、補(bǔ)強(qiáng)材料3 8%、實(shí)心填料15 22% ；
B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑15 25%、改性聚醚胺固化劑8 12%、促進(jìn)劑0.1~0.2%、氣相二氧化硅1~2%、消泡劑0.2~0.4%、分散劑0.2~0.4%、空心玻璃微珠18 22%、補(bǔ)強(qiáng)材料8 12%、實(shí)心填料35 40%。實(shí)施例1
一種新型環(huán)氧代木所含A、B兩組份的重量配比為4:1，其中A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂37%、環(huán)氧活性烯釋劑5%、改性聚氨酯樹脂10%、氣相二氧化硅1%、氧化鐵紅O. 6%、消泡劑O. 4%、分散劑O. 4%、空心玻璃微珠17%、增韌劑5%、補(bǔ)強(qiáng)材料5%、實(shí)心填料18. 6% ;B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑18%、改性聚醚胺固化劑12%、促進(jìn)劑O. 1%、氣相二氧化硅1%、消泡劑O. 2%、分散劑O. 4%、空心玻璃微珠22%、補(bǔ)強(qiáng)材料12%、實(shí)心填料34. 3%。實(shí)施例2
一種新型環(huán)氧代木所含A、B兩組份的重量配比為1:1，其中A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂40%、環(huán)氧活性烯釋劑3%、改性聚氨酯樹脂5%、氣相二氧化硅2%、氧化鐵紅1%、消泡劑O. 2%、分散劑O. 2%、空心玻璃微珠20%、增韌劑3%、補(bǔ)強(qiáng)材料8%、實(shí)心填料17. 6% ;B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑25%、改性聚醚胺固化劑8%、促進(jìn)劑O. 2%、氣相二氧化硅2%、消泡劑O. 4%、分散劑O. 2%、空心玻璃微珠18%、補(bǔ)強(qiáng)材料8%、實(shí)心填料38. 2%。實(shí)施例3
一種新型環(huán)氧代木所含A、B兩組份的重量配比為2:1，其中A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂43%、環(huán)氧活性烯釋劑4%、改性聚氨酯樹脂7. 5%、氣相二氧化硅1. 5%、氧化鐵紅O. 8%、消泡劑O. 3%、分散劑O. 3%、空心玻璃微珠18%、增韌劑4%、補(bǔ)強(qiáng)材料5. 5%、實(shí)心填料15. 1% ;B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑20%、改性聚醚胺固化劑10%、促進(jìn)劑O. 15%、氣相二氧化硅1. 5%、消泡劑O. 3%、分散劑O. 3%、空心玻璃微珠20%、補(bǔ)強(qiáng)材料10%、實(shí)心填料37. 75%。本發(fā)明一種新型環(huán)氧代木的制備方法為將A組分中的環(huán)氧樹脂、環(huán)氧活性烯釋齊U、改性聚氨酯樹脂、氣相二氧化硅、氧化鐵紅、消泡劑、分散劑、空心玻璃微珠、增韌劑、補(bǔ)強(qiáng)材料、實(shí)心填料按照固定配比放入攪拌機(jī)中攪拌混合；同時B組分中改性芳香胺固化劑、改性聚醚胺固化劑、促進(jìn)劑、氣相二氧化硅、消泡劑、分散劑、空心玻璃微珠、補(bǔ)強(qiáng)材料、實(shí)心填料按照固定配比放入攪拌機(jī)中攪拌混合；A、B組分均在常溫下，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速小于等于1400轉(zhuǎn)/分鐘攪拌60分鐘后，按照A :B為41:1的比例自動計量輸送到真空缺罐中(先輸送A組分再輸送B組分,或者先輸送B組分再輸送A組分),其中真空度大于99. 5%,攪拌轉(zhuǎn)速小于等于90轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌60分鐘，以便于將氣泡攪出并將A、B組分充分混勻；接下來將混勻后的A、B組分通過自動計量裝置將定量的物料輸送到真空罐中進(jìn)行真空灌裝；然后先將灌裝好的物料常溫固化一段時間后再進(jìn)行高溫固化，最后制成本發(fā)明新型環(huán)氧代木。
權(quán)利要求
1.一種新型環(huán)氧代木，其特征在于所述新型環(huán)氧代木由A、B兩個組分組成，A、B兩組份的重量配比為4: f 1:1 ; 其中，A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂35 45%、環(huán)氧活性烯釋劑3 5%、改性聚氨酯樹脂5 10%、氣相二氧化硅f 2%、氧化鐵紅O. 6 1%、消泡劑O. 2^0. 4%、分散劑.0.2 O. 4%、空心玻璃微珠16 20%、增韌劑3 5%、補(bǔ)強(qiáng)材料3 8%、實(shí)心填料15 22% ； B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑15 25%、改性聚醚胺固化劑8 12%、促進(jìn)劑O. Γ0. 2%、氣相二氧化硅f 2%、消泡劑O. 2^0. 4%、分散劑O. 2^0. 4%、空心玻璃微珠18 22%、補(bǔ)強(qiáng)材料8 12%、實(shí)心填料35 40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型環(huán)氧代木，其特征在于所述A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂37%、環(huán)氧活性烯釋劑5%、改性聚氨酯樹脂10%、氣相二氧化硅1%、氧化鐵紅O. 6%、消泡劑O. 4%、分散劑O. 4%、空心玻璃微珠17%、增韌劑5%、補(bǔ)強(qiáng)材料5%、實(shí)心填料18. 6% ； B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑18%、改性聚醚胺固化劑12%、促進(jìn)劑O. 1%、氣相二氧化硅1%、消泡劑O. 2%、分散劑O. 4%、空心玻璃微珠22%、補(bǔ)強(qiáng)材料12%、實(shí)心填料34. 3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型環(huán)氧代木，其特征在于所述A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂40%、環(huán)氧活性烯釋劑3%、改性聚氨酯樹脂5%、氣相二氧化硅2%、氧化鐵紅1%、消泡劑O. 2%、分散劑O. 2%、空心玻璃微珠20%、增韌劑3%、補(bǔ)強(qiáng)材料8%、實(shí)心填料 17. 6% ； B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑25%、改性聚醚胺固化劑8%、促進(jìn)劑O. 2%、氣相二氧化硅2%、消泡劑O. 4%、分散劑O. 2%、空心玻璃微珠18%、補(bǔ)強(qiáng)材料8%、實(shí)心填料38. 2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型環(huán)氧代木，其特征在于所述A組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂43%、環(huán)氧活性烯釋劑4%、改性聚氨酯樹脂7. 5%、氣相二氧化硅1.5%、氧化鐵紅O. 8%、消泡劑O. 3%、分散劑O. 3%、空心玻璃微珠18%、增韌劑4%、補(bǔ)強(qiáng)材料5.5%、實(shí)心填料15. 1% ； B組分按重量百分比計含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑20%、改性聚醚胺固化劑10%、促進(jìn)劑O. 15%、氣相二氧化硅1. 5%、消泡劑O. 3%、分散劑O. 3%、空心玻璃微珠20%、補(bǔ)強(qiáng)材料10%、實(shí)心填料37. 75%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型環(huán)氧代木，其特征在于所述A、B兩組份的重量配比為4:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型環(huán)氧代木，其特征在于所述A、B兩組份的重量配比為1:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型環(huán)氧代木，其特征在于所述A、B兩組份的重量配比為2:1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型環(huán)氧代木，由A、B兩個組分組成，A、B兩組份的重量配比為4:1~1:1；其中，A組分含有如下物質(zhì)環(huán)氧樹脂、環(huán)氧活性烯釋劑、改性聚氨酯樹脂、氣相二氧化硅、氧化鐵紅、消泡劑、分散劑、空心玻璃微珠、增韌劑、補(bǔ)強(qiáng)材料、實(shí)心填料；B組分含有如下物質(zhì)改性芳香胺固化劑、改性聚醚胺固化劑、促進(jìn)劑氣相二氧化硅、消泡劑、分散劑、空心玻璃微珠、補(bǔ)強(qiáng)材料、實(shí)心填料。是一種密度低，高強(qiáng)度，收縮變形率低、在生產(chǎn)過程中以及加工成模型的過程中，均沒有氣味揮發(fā)出來，不污染環(huán)境，不會產(chǎn)生對人體有害氣味，且加工方法簡單、成本低廉的新型環(huán)氧代木。
文檔編號C08K3/36GK103030934SQ20121053832
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者胡志榮 申請人:東莞市海旭工藝制品有限公司